單盤式浮頂儲油罐防腐蝕技術(shù)探討

王杰 喬峰 顏芝盛 孫小偉 祁慶芳

摘要：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國對石油以及石油產(chǎn)品的需求不斷增加。從原油開采、中轉(zhuǎn)儲存、煉油生產(chǎn)到成品油的儲存，都需要建設(shè)大量的儲油罐。由于種種原因，造成儲油罐腐蝕，并影響其使用壽命和正常的安全生產(chǎn)。據(jù)此，本文通過分析浮頂罐的結(jié)構(gòu)特點、儲存介質(zhì)特性、浮頂原油儲罐腐蝕的不同狀況及成因，提出以涂料防腐及區(qū)域陰極保護的措施，詳細表述浮頂原油儲罐內(nèi)外壁防腐標準，并闡述了油罐大修時的注意事項及日常維護。

關(guān)鍵詞：浮頂原油儲罐;腐蝕;涂料;區(qū)域陰極保護

隨著科技和社會的進步，我國的儲油罐防腐蝕技術(shù)不斷發(fā)展，雖然取得了一定的成績，但其使用壽命依舊被為多因素所困擾。近年來，長輸原油管道的首末站及大型油庫，由于原油的儲量大，收發(fā)作業(yè)頻繁，為減少油品的蒸發(fā)損耗，降低油罐的火災(zāi)發(fā)生概率，鋼制浮頂油罐受到普遍青睞。我隨著浮頂原油儲罐的建設(shè)不斷發(fā)展。所以對單盤式浮頂油罐防腐技術(shù)進行研究，確保儲油罐的安全，延長其使用壽命是很有必要的。

一、儲存介質(zhì)特性與腐蝕性

本文探討單盤式浮頂罐儲存介質(zhì)為原油時，對儲罐腐蝕特性。不同產(chǎn)地的原油，其物性和腐蝕性不一樣，原油的腐蝕性可從五個指標來評價：即原油酸值、硫含量、鹽含量、氮含量、水含量。通常國內(nèi)的原油硫含量較低，原油比較稠，且溫度越低，粘度越大，為便于輸送，在低溫地區(qū)和盛裝高粘度原油的原油罐通常有加熱和保溫裝置。原油中雜質(zhì)含量較多，在罐底滯留析出水和雜質(zhì)，析出溶液呈酸性，具有很強的腐蝕性，導致鋼材腐蝕嚴重，主要為潰瘍狀坑點腐蝕，有可能形成穿孔，所以原油對罐底板上表面的腐蝕性很強。比較稠的原油可掛于罐壁，有一定防銹作用，所以現(xiàn)在原油罐罐壁中間部位常不涂漆或涂層較薄。

二、浮頂原油罐腐蝕成因分析

浮頂原油罐的腐蝕原因很多，主要包括浮頂原油儲罐內(nèi)腐蝕和外腐蝕兩大部分。2.1 浮頂原油罐內(nèi)壁腐蝕環(huán)境

1.罐底板及距罐底2m以下部位

在浮頂油罐底部滯留原油沉積水和各種雜質(zhì)，罐底腐蝕嚴重，主要為潰瘍狀坑點腐蝕，有可能形成穿孔。原油成分復雜，其中金屬元素如鈣、鎂、鈉等離子使得沉積水的電導率增加，從而導致腐蝕速度加快。原油中的硫又給罐底造成面積較大的腐蝕。

外浮頂支柱會對罐底產(chǎn)生破壞效果。儲油罐在支柱和罐底板連接的部位，在維護保養(yǎng)時，很難實現(xiàn)涂層防腐施工或者施工質(zhì)量不達標。

2.罐壁區(qū)

罐壁區(qū)直接與原油相接觸，罐壁上粘結(jié)一層原油，成為罐壁的保護膜，有一定的防銹作用。接觸水分和0較少，發(fā)生化學腐蝕較輕但原油中可能含有水及各種酸、堿、鹽等電解質(zhì)，引起電化學腐蝕，特別是油水及油氣交界面。為均勻點蝕。罐壁區(qū)的腐蝕較輕。

3.罐頂及罐頂2m內(nèi)的罐壁，浮船船艙的內(nèi)外壁氣相中含有CO、SO、HS等腐蝕性氣體，易發(fā)生化學腐蝕。腐蝕程度較罐壁區(qū)嚴重。

3 ?浮頂原油罐外壁腐蝕分析

由于油罐壁板外部包有保溫層，一般情況下始終處于非常干燥的環(huán)境中，在防銹涂料保護下，不易發(fā)生腐蝕。

在浮頂原油罐的外部腐蝕中，主要表現(xiàn)在浮頂原油罐的外邊緣板和罐底板外側(cè)腐蝕。浮頂原油罐的外邊緣板的腐蝕在多雨潮濕的地區(qū)表現(xiàn)最明顯。浮頂油罐的罐底板埋與地下，處于潮濕環(huán)境中，易受土壤中的水分和微生物腐蝕。

浮頂原油罐在罐底外邊緣與基礎(chǔ)連接處，這個地方主要要求密封性好，防止雨水進入基座，造成嚴重的儲油罐腐蝕。

4防腐對策

針對單盤式浮頂油罐的腐蝕現(xiàn)狀，采取相應(yīng)的措施減輕其腐蝕狀況是十分必要的。我國儲罐防腐技術(shù)最常用的是防腐涂層和陰極保護。防腐涂層隔離腐蝕介質(zhì)與儲罐金屬直接接觸，是儲油罐防腐的第一道防線，也是儲油罐最有效的防腐技術(shù)。由于各種涂層難免有針孔等缺陷，為有效控制腐蝕，對于罐底板外側(cè)和罐內(nèi)壁等直接與較強腐蝕性介質(zhì)直接接觸的部位，需同時采用儲罐陰極保護技術(shù)進行聯(lián)合保護。

在腐蝕與防護領(lǐng)域，防腐施工質(zhì)量是保證腐蝕控制效果的關(guān)鍵因素，尤其是涂層防腐技術(shù)，有所謂“三分涂料，七分施工之說。因此，嚴格按照儲罐防腐相關(guān)規(guī)范的要求，加強施工管理和驗收，是提高儲油罐防腐技術(shù)水平，有效控制儲油罐腐蝕的關(guān)鍵。

4.1儲油罐內(nèi)防腐蝕

為了避免腐蝕性介質(zhì)與油罐直接接觸，一般采用耐腐蝕涂料作表面涂層保護。目前，油田油罐的內(nèi)防腐蝕都采用導靜電防腐蝕涂料（HY-007）與環(huán)氧樹脂涂料。罐頂與罐壁不經(jīng)常接觸原油的的易腐蝕部位采用HY-007導靜電涂料涂敷;罐壁底油層以下以及罐底板采用耐油、耐蝕、防水、附著性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂涂料涂敷;罐壁中間段由于經(jīng)常接觸原油（低含硫原油），腐蝕相對比較輕微，因此采取一般的防銹涂料防護即可。

4.2 儲油罐外防腐蝕

一般對罐頂表面采取涂敷防銹底漆和銀粉面漆的方法既能保護鋼板免受腐蝕，該種防腐蝕層具有耐酸、耐水、抗?jié)B、抗光老化性能好的優(yōu)點、對有保溫結(jié)構(gòu)的罐采用上遮、中斷、中防滲的防護方法。

罐底板外側(cè)防腐蝕相對比較困難，要求油罐新建或者大修時加強施工質(zhì)量，避免油罐基礎(chǔ)沉降不均，采用有效的石油瀝青砂填平夯實基礎(chǔ)，確保罐底板平整，與基礎(chǔ)面緊密結(jié)合。目前對罐底板采取陰極保護技術(shù)進行外防腐蝕。從而彌補現(xiàn)有罐底鋼板外防護技術(shù)的不足。

5 ?油罐大修防腐蝕需要注意的問題

儲油罐防腐蝕質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅與油罐不同部位接觸介質(zhì)來選擇適宜的防腐蝕措施有關(guān)，而且在很大程度上取決于下述幾個方面。

5.1.表面處理

因為油罐金屬表面上的水分、油污、塵垢和氧化皮等，會降低或者喪失保護層與金屬表面的粘結(jié)力，直接影響防護層的使用壽命。一般油罐內(nèi)壁采用噴砂除銹方法除去壁板上的污物，除銹等級要求達到Sa2.5級。不便噴砂采取動力工具除銹至Sa3級。

5.2.涂刷防腐蝕涂料

油罐表面處理后要盡早涂敷涂料，以免誤時而使鋼板重新生銹。涂刷間隔要求為頭遍涂料表干后即可進行下一遍涂料涂敷。對于HY-007和環(huán)氧樹脂涂料必須涂刷4遍，且涂層厚度為100μm。

5.3.防腐涂層質(zhì)量檢查

涂料涂敷完畢后，必須進行質(zhì)量檢查，目測有無凸瘤、起泡、裂紋等現(xiàn)象;用防腐層測厚儀測涂層總厚度是否達到規(guī)定要求;用電火花檢漏儀檢測有無針孔;用鈍器敲打方法檢查防腐蝕層的韌性和粘結(jié)力。

由于浮頂原油儲罐儲存的原油成分很復雜，成分間相互作用容易造成儲油罐的腐蝕，使得儲油罐的使用壽命變短，雖然今年來單盤式浮頂油罐防腐技術(shù)和相關(guān)管理得到很大的進步和提高，為延長儲罐的使用壽命，要把把儲油罐防腐蝕工作作為一項重要工作來抓。加強管理，認真落實防腐措施，確保輸油站安全運行，降低運行成本。